Microsoft Word Исследоваеие ам doc

5.ПОЛОСОВЫЕ ФИЛЬТРЫ
В рассмотренных выше способах формирования однополосного сигнала 
широко используются полосовые фильтры, которые обеспечивают выделение 
колебаний определенных частот и подавление колебаний вне полосы 
пропускания фильтра. В зависимости от способа формирования, а также 
требований к системе связи в целом к фильтрам предъявляются различные 
электрические и конструктивные требования.
К основным электрическим показателям фильтров для систем 
формирования однополосного сигнала относятся полоса пропускания, полоса 
фильтрации, полоса подавления и величины затухания в каждой из полос. Все 
эти электрические свойства обычно представляются в виде частотной 
зависимости коэффициента передачи или затухания. На рис. 9 приведена 
частотная характеристика фильтра, т. е. зависимость затухания фильтра от 
частоты, и обозначены характерные области частотной характеристики.
Полоса пропускания (f
2
— f
1
на рис.9) должна соответствовать ширине 
спектра полезного сигнала. Затухание в полосе от f
1
до f
2
 обычно составляет не 
более единиц децибел. Изменение затухания в полосе пропускания, 
определяющее амплитудные искажения пропускаемого спектра, не должно 
превышать долей децибела.
Фильтр должен иметь достаточно крутой спад частотной характеристики 
в полосах фильтрации, так как от крутизны этого спада зависят избирательные 
свойства фильтра. Крутизна спада частотной характеристики в полосе 
фильтрации обычно характеризуется производной K
f 
= 
df
db
или приближенно 
величиной K
f 
= 
f
b
b


max
min
 (рис.9).
В полосе подавления фильтр должен иметь большое затухание, порядка 
50 — 60 дБ. При недостаточном затухании возможно проникновение помех из 
соседних каналов.

---

16
Рис. 9. Частотная характеристика фильтра. 
Кроме удовлетворения отмеченных выше, требований, фильтр должен 
обладать достаточной стабильностью параметров, механической прочностью, 
малым весом.
В реальной аппаратуре используются фильтры типа LС, т. е. фильтры, 
состоящие из элементов с сосредоточенными параметрами (катушек и 
конденсаторов), пьезоэлектрические и электромеханическне.
Фильтры типа LС имеют хорошие электрические характеристики, 
достаточно просты в изготовлении и находят широкое применение в схемах 
формирования однополосного сигнала. На частоте порядка 40 — 50 кГц они 
позволяют обеспечить крутизну спада частотной характеристики К
f
= 0,1 - 0,2 
дб/Гц и относительную полосу пропускания (отношение полосы пропускания 
f
2
 - f
1 
 к средней частоте фильтра f 
0
=
2
1
2
f
f 
) порядка (5 

10) 10 
-2
.
Пьезоэлектрические фильтры, в которых используются резонаторы из 
кварца, турмалина, титаната бария и других материалов, обладающих 
пьезоэлектрическим 
эффектом, 
позволяют 
обеспечить 
более 
высокие 
избирательные свойства по сравнению с фильтром LС. Из упомянутых 
материалов, в которых проявляется пьезоэффект, в фильтрах систем 
однополосной передачи применяется главным образом кварц. Резонаторы из 
кварца обладают высокой добротностью и хорошими эталонными свойствами, 
т. е. высокой стабильностью электрических параметров. Применение 
кварцевых резонаторов в фильтрах обеспечивает получение более высокой
крутизны спада частотной характеристики фильтра и относительной полосы 
пропускания порядка 5

10
-4
.
К недостаткам кварцевых фильтров следует отнести сложность 
изготовления (в частности, подгонки частоты) кварцевых резонаторов, а также 
сложность настройки фильтров и их высокую стоимость.
В электромеханических фильтрах используются механические колебания 
резонаторов, изготовленных из металлических сплавов, обладающих высокой 
стабильностью (например, инвара, сплава никеля с железом и т. п.).

---

17
Электромеханический фильтр представляет собой набор резонаторов 
цилиндрической, прямоугольной или другой формы (до 10 — 15 штук), 
соединенных металлическими связками, форма которых может быть также 
различной (рис. 10).